스크랩 숲의 기능

[지기 김천석]

숲(森林)의 기능(機能)

                                                       동아대학교 조경학과

                                                    교수(농학박사) 남 정 칠

숲은 각종의 효용을 인간에게 제공한다. 지금까지 인간은 숲을 바탕으로 해서 찬

란한 문명을 형성해 왔으며, 앞으로도 우리의 삶은 더욱더 숲에 의존하게 될 것이

다.

 인간은 지난날부터 주택자재, 일상가구류, 농기구, 종이, 기구류, 열매, 수액, 버섯, 야생동물 등 이루 헤아릴 수 없을 만큼 나무와 숲을 선용해 왔다. 지금도 우리나라는 해마다 천만㎥에 이르는 목재를 소비하고 있으며, 앞으로도 그 양은 더욱 증가될 전망이다. 그러나 현재 우리나라의 목재자급률은 2008년말 현재 11.6%에 불과하므로 미래의 목재 수급이 대단히 어려운 과제로 놓여 있다.

 숲은 국가나 지역 및 개인 경영림의 수준으로 해마다 또는 일정한 연한마다 비슷한 목재의 양을 제공해 주는 경영체제(보속생산 체계)를 갖추어야 그 나라 또는 그 지역의 임업이 건전하게 육성될 수 있다. 이와 같은 계획 아래 숲에서 나오는 임산물의 생산기능을 높인다는 것은 무엇보다도 중요한 과제이다.

 근래에는 숲의 공익적 효용을 크게 강조하면서 자연 환경의 핵심으로 보고 숲을 보호하자고 부르짓고 있다. 이것은 산업화․도시화 등에 의한 현대인의 생활양식이 크게 변화하고 있는데 있다. 이러한 이유로서, 국가의 임업정책의 새로운 면이 아울러 강구되어야 할 뿐만 아니라, 지구의 수준에서 본 인간의 생존환경을 보존하기 위해서 활발한 입업적 움직임이 진행되고 있다.

 가. 숲의 직접적 기능

산림으로부터 얻어지는 산물, 즉 임산물이 국민 경제생활에 기여하는 작용을 산림의 직접적인 기능이라고 하며, 때로는 산림의 유형적 또는 경제적 기능이라고도 한다.

  1) 생산적 기능 - 목재생산, 특수임산물, 유실수의 종실, 부산물 생산 기능

   ① 목재생산 - 용재, 신탄재

   ② 특수임산물 - 오동나무, 대나무, 옻나무, 황칠나무, 코르크

   ③ 유실수의 종실 - 밤, 대추, 호두, 잣, 은행, 도토리, 개암

   ④ 부산물 - 버섯, 산나물, 약초, 송지, 야생동물

 나. 숲의 간접적 기능

숲이 가지고 있는 공익적 기능으로서 자연환경을 보전하고 유전자원 및 생물다양성을 보전하며, 국토를 보전하는 기능을 국토 보안적 기능 또는 간접적인 기능이라고 한다.

  1) 수자원 함양기능

 오늘날 숲이 파괴되면서 그 면적이 줄어들어 농업용수․공업용수․생활용수 등이 심각한 문제로 접어 들고 있다. 21세기는 석유분쟁이 아니라 물 전쟁의 시대로 접어들 것이라는 전망도 있다. 오늘날 세계 80개국에서 전세계 인구의 40%에 해당하는 사람들이 물 문제로 고통을 받고 있다.

 숲은 이수기능(理水機能)을 가지고 있다. 즉, 숲은 큰 비가 왔을 때나 눈이 녹을 때의 증수기(增水期)에 일시적으로 물을 저축해서 출수(出水) 피크를 낮추어 주며, 홍수를 완화시키는 작용과 갈수기에도 물을 말리지 않고 일정한 유량(流量)을 챙기는 양면의 작용이 있다. 이러한 작용을 수원함양기능 또는 이수기능이라고 한다.

 숲에 내린 비는 먼저 가지와 잎으로 차단되며, 이 빗물은 그대로 증발하거나 물방울로 되어 떨어지고 일부는 나무줄기를 타고 지면에 도달한다. 땅 표면층에는 낙엽과 부식이 있어서 스펀지처럼 물을 흡수하여 저장하게 된다.

 숲땅은 부드럽고 공극이 많아 그러한 공간에 물이 저장된다. 흙의 물 흡수 최대량을 토양의 침투능(浸透能)으로 말한다. 동시에 숲이 숲땅이라는 물의 여과장치는 물을 깨끗하고 맛있게 해 준다.

 나무는 살아가는데 많은 물을 소비한다. 따라서 숲에서 유출하는 수량은 나지(裸地)에 비교해서 약 20% 정도 감소한다고 한다. 그러나 유거량을 크게 조절하는 효과는 수자원의 이용상 숲은 우리에게 큰 이익을 주게 된다. 숲이 녹색댐으로 표현되는 것도 이러한 이유 때문이다. 지형이 급준한 곳이 많은 우리나라에서는 녹색댐의 존재가 더욱더 중요성을 지니게 된다.

  2) 토사유출 방지기능

 우리 나라의 산지는 대체로 경사가 급하고 여름철 집중호우로 산지의 토사가 흘러내려 토층을 얇게 만들며, 양분을 함유하고 있는 세토(細土)가 흘러내려 숲땅의 생산력은 떨어지고 홍수의 재해를 입게 된다. 또, 일시적인 출수는 산사태를 유발하여 큰 해를 주는 일이 있다.

 산에 나무가 없으면 내린 빗물을 저장해 둘 수 없기 때문에 큰 홍수가 발생할 수 있지만, 나무가 우거져 있으면 저수능력이 강해지고 나무뿌리는 그물모양으로 땅 속에 퍼져 있어 흙과 돌을 밀착시켜 흘러내림을 막을 수 있다.

 숲을 대면적으로 개벌하면 토사유출을 유발할 수 있게 된다. 개벌에 의해서 지표면에 쌓인 가지와 잎은 흘러 내리기 쉽고, 또 흙의 유연성도 상실되고 나무뿌리에 의한 흙의 고결력도 감소되므로 토사유출의 가능성은 증가되고 수해를 격화시키게 된다.

  3) 발산물질과 보건

 숲 안에 들어가면 싱그럽고 상쾌한 느낌이 들고 대자연의 향기를 맛보게 된다. 사실 나무는 몸에서 각종 물질을 발산시키는 것으로 소련 레닌그라드대학의 토킨박사는 이것을 피톤치드(phytoncide)라 명명했다. 그는 식물체로부터 세균을 죽이는 피톤치드라는 물질이 발산되어 식물은 자기를 방어한다고 했다. 피톤(phyton)은 식물을 뜻하고 치드(cide)는 죽인다는 뜻이 있다.

 숲에서 발산되는 정유류의 성분은 사람의 정서를 안정시키고 그 사람에게 유해한 미생물을 죽이는 것으로 알려지고 있다. 고등식물에서 분비되는 휘발성 유기물질을 『대기의 비타민』이라고 하는데, 동물과 인간은 숲 안에서 이러한 물질을 폐(肺)로 흡입할 수 있다.

삼림욕(森林浴)이라고 해서 깨끗하고 싱그러운 공기를 찿아 숲 속으로 들어가는 일이 많아 졌고, 각 처에서 삼림욕장을 만들어 놓고 인간의 편의를 돕고 있다. 발산물질인 정유물질에는 종류가 많고 일반적으로 침엽수에는 약 50종류 이상의 테레핀(terpene)이 함유되어 있다. 이러한 성분은 불안․과민 등의 신경증상에 대하여 유효한 약리작용을 나타내므로, 정유성분을 이용한 방향요법(芳香療法)이라는 것도 있다.

  ♤ 삼림욕(森林浴)

 삼림욕은 해수욕, 일광욕, 공기욕을 이르는 삼욕 중 공기욕(空氣浴)의 하나로 볼 수 있다. 우리 나라에서 삼림욕이 일반 국민에게 알려지기 시작한 것은 1983년부터인데 국민의 관심이 높아지자 삼림청에서도 국민의 여가문화와 휴양을 위하여 경관이 뛰어난 국공유림을 중심으로 1988년부터 자연휴양림을 조성하고 각 휴양림마다 삼림욕장을 개설하였다.

 숲에서는 다양한 향기가 나는데 이것은 수목에서 분비되는 휘발성 물질들 때문이다. 우리가 숲속에 들어설 때 우리의 코를 자극하고 가슴속을 파고드는 향기의 실체는 바로 테르핀이라는 화학물질이다. 테르핀(Terpene)은 식물에 의해 생성되는 것으로 이소프렌(Isoprene C5H8 )이 모여서 된 탄화수소의 일종으로 정유, 수지, 카로틴, 스테롤, 라텍스, 고무 등은 우리에게 친숙한 것들이다. 테르핀류는 박테리아, 곰팡이, 기생충, 곤충 등을 죽이거나 발육, 증식을 억제하는 작용을 하기 때문에 살충제, 살균제, 방부제 등으로 이용된다. 테르핀은 휘발성이고 액화시킬 수 있어 몸 깊숙한 곳까지 흡입할 수 있으며 자체의 독성이 적기 때문에 실제적인 이용가치가 뛰어나다고 할 수 있다.

 삼림에서 발생하는 테르핀이라는 정유물질을 피톤치드(Phytoncide)라고 하는데 이것은 식물을 의미하는 피톤(Phyton)과 다른 생물을 죽인다는 뜻의 치드(Cide)가 합성된 말이다. 이러한 삼림에서 발생하는 피톤치드를 우리 몸에 받아들이는 것이 삼림욕인 것이다.

 삼림욕을 함으로서 얻어지는 약리효과는 소독제, 가려움증 치료, 고혈압 치료, 동맥경화 예방, 디프테리아 치료, 요로소독, 소염, 진정, 진해작용, 통경, 강장, 진통, 이뇨제, 방향성 건위제 역할을 한다.

 삼림욕은 테르핀의 발산량이 가장 많은 여름의 운동이다. 수목의 생육이 왕성한 시기인 초여름이나 여름에 발산되는 양은 겨울철보다 5~10배 가량 많다. 일별로 발생조건을 살펴보면 새벽인 오전 6시와 낮 12시 전후에서 발산량이 절정을 이룬다. 새벽에 숲속에 들어가면 더욱 상쾌한 기운을 느끼는 것은 단순히 기분만의 문제가 아니고 실질적으로 새벽에는 공기 중 테레핀 함양이 높기 때문이다. 수종별 효과를 살펴보면 침엽수림이 활엽수림보다 효과가 높으며 숲속에서 3시간 이상을 머무는 것이 삼림욕의 효과가 높다. 삼림욕을 실시하는 복장은 가능한 한 간편한 복장이 좋으며, 앉자서 휴식하는 것 보다 호흡을 크게 하면서 가볍게 산책하는 것이 훨씬 효과가 크다.

복잡한 사회활동을 잠시 접어두고 다정한 이웃들과 함께 마음과 몸의 피로회복을 위하여 가벼운 마음으로 가까운 숲속에서 삼림욕을 즐겨보자.

  ♤ 수종별 테레핀의 약리작용

과  명	수   종	약 리 작 용
너도밤나무과	구실잣밤나무, 밤나무	․ 소독제, 가려움 치료, 혈관을 유연하게하고, 고혈압 치료에 유효
녹나무과	녹나무	․ 중추신경흥분, 국소자극
벼과	대나무류, 갈대, 참억새	․ 진토, 이뇨제
삼나무과	삼나무	․ 디프테리아 치료
소나무과	곰솔, 가문비나무, 개분비나무, 낙엽송, 소나무, 솔송나무, 잣나무	․ 동맥경화 예방, 디프테리아 치료
소철과	소철	․ 통경, 강장, 불로장수약
운향과	밀감나무	․ 방향성 건위제
편백과	나한백, 노간주나무, 편백, 화백	․ 요로소독과 임병치료  ․ 소염, 진정, 진해작용

  4) 쾌적성 창조기능

 인간은 온도에 대하여 민감하고 때로는 불쾌하고 때로는 쾌적감을 느낀다. 이러한 느낌은 인간의 건강에 큰 영향을 준다. 무더운 한여름에 큰 느티나무 그늘 아래에서 쉰다거나 숲 안으로 들어가거나 하면 우리는 유쾌함을 느낀다. 길거리에서 누구를 기다릴 때에도 한여름에는 가로수 그늘에서 어떤 쾌적성을 느낀다.

 기상환경에 대한 쾌적성을 가지고 환경을 평가하고자 하는 시도 방법도 있다. 예를 들면, 불쾌지수라고 하는 것이 있는데, 이것은 다음 식으로 계산된다.

 ※ 불쾌지수 = 0.72 (td + tw) + 40.6

   식에서, td = 건구온도(℃), tw = 습구온도(℃)

   불쾌지수의 값이 약 80을 넘게 되면 불쾌감을 느끼게 된다.

 바람이 통하는 시원한 숲 속과 그늘은 우리의 생활을 즐겁게 해 주는 공간이다.

  5) 방풍기능

 몇 줄로 나무를 심어 숲 띠를 조성하면 바람의 속도를 줄여서 각종의 효과를 얻을 수 있다. 바람 위쪽에서는 수고의 5배, 바람 아래쪽에서는 수고의 35배의 거리에 해당하는 범위에 걸쳐 방풍효과를 올릴 수 있다.

 이러한 숲 띠의 방풍효과는 예부터 알려져서 곳곳에 만들어진 방풍림을 볼 수 있다. 농경지의 주변에 방풍림을 조성해 두면 경지의 건조를 막고 작물의 자람을 도와 수확량이 증가된다는 것은 잘 알려진 사실이다.

 외국에서 조사된 사례지만 이층벽돌 단독주택의 둘레에 물푸레나무를 심었을 때 여름에는 일사를 막아 건물에 냉각효과를 주고 겨울에는 찬바람을 막아 주어서 생활공간의 온도조절에 소요되는 전기료가 크게 절감되었다는 조사결과가 있다.

  6) 소음방지기능

 음파가 나무의 잎과 가지로 말미암아 파동에너지를 잃어버리는 효과와 거리를 숲이 관여하는 두 가지 효과로서 숲 속의 소음은 감소하게 된다. 조건이 좋으면 30m의 폭을 가진 숲 띠에서는 25phon의 소음감소가 기대되고, 거리에 의한 자연감소를 빼면 소음감소는 8phon정도라는 조사결과가 있다. 계속되는 소음은 인체에 좋지 못한 영향을 준다.

 이 밖에도 나뭇잎이 바람에 나부끼는 감미로운 소리, 그리고 새들의 소리도 있어 불쾌한 소음을 상쇄시키는 효과도 있으며, 숲의 존재가 주는 심리적인 소음감소의 효과도 있다.

  7) 공기정화 및 오염물질 흡착기능

 숲과 나무는 먼지와 오염물질을 잎과 가지에 흡착시켜 공기를 정화하고, 비가 내리면 흡착된 물질을 떠내려가게 하는 작용을 한다. 그러나 이러한 흡착효과를 지나치게 믿을 것은 못되고, 그러한 오염물질은 나무에게도 해롭다는 것을 상기해야 한다. 특히 은행나무, 메타세쿼이어, 낙우송 등은 사람에게 해로운 특수 중금속류를 뿌리로 흡수해서 토양을 정화시키는 수종으로 알려지고 있다.

 나무에 따라 오염물질의 종류에 대한 내성은 차이가 있다.

  ♤ 대기오염의 종류별 각 식물의 내성

  ① 아황산 가스

  강한 수종 : 은행나무, 가이즈까향나무, 비자나무, 개잎갈나무, 편백, 화백, 녹나무,

             가시나무류, 후박나무, 굴거리나무, 아왜나무, 광나무, 동백나무, 돈나               무, 사스레피나무, 식나무, 팔손이나무, 남천 등

  약한 수종 : 소나무, 낙엽송, 젓나무, 섬잣나무, 가문비나무, 삼나무, 노간주나무,

             대왕송, 느티나무, 고로쇠나무, 매실나무, 벚나무류, 감나무, 밤나무, 자               작나무, 단풍나무 등

  ② 자동차 배기가스(질소산화물)

  강한 수종 : 은행나무, 향나무류, 편백, 비자나무, 녹나무, 태산목, 후피향나무, 아

             왜나무, 졸가시나무, 협죽도, 다정큼나무, 식나무, 벽오동나무, 참느릅               나무, 버드나무류 등

  약한 수종 : 삼나무, 소나무, 젓나무, 금목서, 은목서, 호랑가시나무, 단풍나무, 벚               나무류, 목련, 팽나무, 튤립나무, 감나무, 매실나무, 조팝나무, 백당나                무, 수수꽃다리, 무궁화 등  

  8) 야생동물 보호기능

 숲은 짐승․새 등 야생생물의 삶의 터와 먹이를 제공하므로, 숲 안에는 각종의 동물상이 보전되어 인간의 생활환경에 즐거움을 주게 된다. 이것은 레크리에이션의 공간으로만 아니라 생태학적인 뜻에서도 중요성을 지니고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 숲의 구조가 복잡하고 되도록 넓은 면적을 가질 것과 큰 생태계를 공간적으로 서로 이어 주는 회랑(corridor), 즉 도피림(逃避林)으로 연결되는 것은 바람직하다.

요즈음 생물다양성이 고창되고 그 중요성이 심각하게 인식되고 있어 생태계 수준이던 종의 수준이던 또는 유전자 수준이던 우리는 다양성의 보존에 새로운 감각을 가져야 한다.

  9) 보건휴양기능

 야외 레크레이션(outdoor recreation)에서 숲을 찾는 레크레이션은 무엇보다도 자발적이며 자유적이지 형식적이거나 조직적인 것이 아니라는데 있다. 오솔길을 걸어서 명상에 잠긴다는 것은 사람이 살아가는데 삶의 건강과 큰 지혜를 얻게 되는 기회로 된다. 이미 설명한 바와 같이 나무의 발산물질이 큰 몫을 하게 된다.

  10) 풍치보존기능

 우리는 흔히 우리나라를 금수강산이라 한다. 아름답기 한이 없다는 것이고 봄 ․ 여름․가을․겨울 사계절을 통해서 변화를 주는 나무의 숲과 산의 경관은 우리의 정신문화에 지대한 영향을 주었다. 즉, 문학․그림․조각․음악 등 각종 예술의 꽃을 피우게 했다. 숲과 노거목은 사람들의 삶의 역사성에 감겨서 전설을 만들었고, 때로는 토속신앙의 대상으로까지 되어 우리의 삶의 정서를 순화시켜 준 바 있다. 자연공원의 설정은 이러한 뜻에서 중요한 일이며, 숲의 풍치적 가치를 추출하는 방향의 이용이 크게 모색되고 있다.

  11) 온난화 방지기능

 이산화탄소(CO2)는 온실가스의 작용으로 지구상의 기온을 높여 가고 있어서 이에 대한 심각성이 고조되고 있다.

 나무는 광합성(탄소동화작용)을 통해서 공기 중의 탄소를 식물체로 전환시켜 축적한다. 식물체를 구성하고 있는 원소 중 그 양이 가장 많은 것이 탄소로서, 나무의 경우 절건중량으로 약 50%는 탄소이다. 지구를 둘러싸고 있는 공기 중의 탄소의 양보다도 숲이 저장하고 있는 탄소의 양이 더 많아 두 배를 넘을 것이라고 한다. 숲은 지구의 탄소 저장고라고 말할 수 있다.

 지금 화석연료의 소비와 숲의 파괴에 의한 공기 중 이산화탄소의 농도는 높아져 가고 있다. 그래서 기온은 상승하고 알프스의 빙하는 후퇴하고 있으며, 21세기말경에는 빙하가 자취를 감출 것이라는 추정도 있다. 지구상의 기후에 큰 변화가 예상되고 있는데, 만일 연평균 대기온도가 1℃만 올라가도 산림생태계에는 큰 영향을 줄 것으로 예상된다.

 이에 대처하기 위해서는 산림의 파괴나 교란을 방지하여 기존의 탄소저장고를 보전하고, 숲을 더 조성하여 탄소저장량을 증가시켜 나가는 확대경영을 해야 하며, 그리고 각종 제품을 되도록 목제품으로 대체해서 탄소를 더 많이 잡아 두어야 한다.

 숲의 성장량보다 더 적은 양을 이용하는 보전적 작업(保全的 作業)은 환경보호를 위해서 현명한 처사이며, 한편 자연에 대하여 사람이 일체 간섭을 하지 않고 그대로의 상태를 유지시키자는 보존도 중요하다.

 다. 숲의 공익적 가치평가

최근에는 숲이 어떤 상태에 놓여 있으면 그 수준에서 발휘될 수 있는 숲의 가치내용을 과학적으로 파악하는 필요성이 생겨나서 작업이 시도되고 있다.

 숲의 공익적 기능(公益的 機能)은 경제학에서 말하는 공공재(公共財)의 특질, 즉 배제불가능성(排除不可能性)과 소비의 집단성(集團性)이라는 성질을 가지고 있다.

 그래서 어떤 수준의 기능을 발휘할 수 있도록 숲을 정비하는 데에는 사회적 자본이 투입되어야 한다. 이러한 사회적 자본을 투입하려면 효율성과 공정성을 배려한 뒤에 투입량과 우선 순위를 결정해야 한다. 따라서, 숲의 공익적 기능에 대해서도 정량적(定量的)으로 계측한 뒤에 사회적으로 평가되어야 한다. 그러나 이 작업에는 여러 가지 어려움이 있어서 단정적으로 말할 단계에는 이르지 못하고 있다. 다만, 이러한 평가를 통해서 그동안 우리가 보지 못하고 있었던 숲의 모습이 드러나 숲의 인식이 새로워진다는 효과를 지적할 수 있다.

 우리 나라에서도 국립산림과학원에서 전체 산림에 대한 공익기능의 계량화가 시행되고 있다. 이 때, 산소공급 대기정화의 기능평가는 숲에 의하여 1년 동안 생산되는 산소를 공업생산산소의 가격으로 대체시켜 산출하고 있다. 그러나 대기 중에 있는 많은 양의 산소는 자유재(自由財)로 인정되므로, 숲이 줄어 들었다고 해서 산소를 공업적으로 만들어 낼 필요는 없는 것이다. 그러므로, 이러한 계산은 비현실적인 면도 있다.

 참고로 잘 발달되어 있는 소나무숲은 1ha에서 연간 65명 정도가 필요로 하는 산소를 방출하고 있다. 한 사람이 하루에 호흡으로 필요로 하는 산소의 양은 약 0.75kg이다.

  ♤ 우리나라 산림의 공익적 기능 가치평가(국립산림과학원, 2008년도)

 우리나라 산림면적 : 637만 ha

 ha당 공익적 가치(년) : 약 1,148만원

 ha당 임목축적 : 103㎥

 우리나라 전 산림의 공익적 가치 : 약 73조 1,799억원

 국민 1인당(년) : 151만원

 대기정화 기능 : 16조 8,365억원(23%)

 산림휴양 기능 : 11조 6,885억원(16%)

 수원함양 기능 : 18조 5,315억원(25.3%)

 토사유출 방지기능 : 13조 4,867억원(18.4%)

 토사붕괴 방지기능 : 4조 7,479억원(6.5%)

 야생동물 보호기능 : 1조 6,702억원(2.3%)

 산림정수 기능 : 6조 2,186억원(8.5%)

<참고문헌>

김장수외 6인, 생태학과 삼림, 향문사, 1982

유진오덤, 생태학, 사이언스북스, 2003

생명의 숲 숲해설 교재편찬팀, 숲해설 아카데미, 현암사, 2005

이창복, 신고 수목학, 향문사, 2006

임경빈외 17인, 신고 임학개론, 향문사, 2005

차윤정, 삼림욕, 숲으로의 여행, 동학사, 1995

http://www.foa.go.kr

[먹보]

빌 게이츠 같이 개인 단말기 정보취득 시대를 연 사람들이
어쩌면 지구를 지키는 독수리 형제의 역할을 했군요.(정보화사회의 긍정적인 측면)